En la regulación de la respuesta inmune mediada por el receptor del citosol RIG-I, intervienen varias proteínas entre las que se encuentra TNFAIP3 (TNF-a Induced Protein 3, también conocida como A20). A20 es una proteína de 790 aminoácidos que tiene una doble funcionalidad catalítica. Por un lado, presenta un dominio OTU en el extremo N-terminal con actividad deubiquitinasa, y por otro lado, una estructura de 7 dedos de zinc (ZnF) en su parte C-terminal que actúa como dominio E3 ubiquitina ligasa. A20 utiliza la actividad de sus dos dominios para modular los diferentes procesos celulares. Así, A20 actúa como regulador negativo de la inflamación mediada por NF-kB y también regula la activación de los factores de transcripción IRF3/7 tras el reconocimiento de los RNAs virales por RIG-I.
Diferentes estudios han demostrado la formación de complejos de A20 con otras proteínas que determinan su actividad y/o especificidad de sustrato. Las proteínas más estudiadas con las que interacciona A20 son: (i) ABIN1 (A20-Binding Inhibitor of NF-kB 1) que actúa como proteína adaptadora de A20 para facilitar su actividad E3 ligasa y DUB. (ii) TAX1BP1 (Tax1-Binding Protein 1), que presenta dos dominios de dedos de zinc en su extremo C-terminal, gracias a los cuales reconoce substratos ubiquitinados sobre los que actúa A20. (iii) ITCH (Itchy E3 Ubiquitin Protein Ligase) presenta un dominio HECT E3 ligasa y actúa junto a TAX1BP1 tras la estimulación con TNF-a para el reclutamiento de A20 y la señalización vía RIP1. (iv) RNF11 (RING Finger Protein 11), es una E3 ligasa que puede interaccionar con diferentes reguladores como A20, TAX1BP1, ITCH, NEMO y ABIN1, y está relacionada con la regulación de NF-kB. Los complejos que forma A20 con varias de estas proteínas regulan la actividad de los factores de transcripción NF-kB e IRF, controlando así la respuesta proinflamatoria generada frente a la infección de forma específica y rápida (Figura 1).
Aparte de actuar como regulador negativo de la respuesta inmune y en procesos de inflamación, A20 ha sido descrita como inhibidor de la apoptosis celular al suprimir la actividad de la caspasa 8 y favorecer la supervivencia celular. También se ha descrito la actividad antiapoptótica de varias proteínas que interaccionan con A20, como son TAX1BP1, ABIN1 e ITCH. La actividad de ABIN1 es similar a la de A20, inhibe la actividad de la caspasa 8 al interrumpir la unión entre FADD y la caspasa 8 para interaccionar con el complejo DISC. La actividad de TAX1BP1 junto a ITCH ha sido descrita como inhibidora de la apoptosis inducida vía MAVS, ya que inducen su ubiquitinación vía K48 y posterior degradación por el proteasoma.
Figura 1. Papel de A20 como modulador de las cascadas de señalización intracelular desencadenadas por RIG-I. (I) A20 actúa retirando los residuos de ubiquitina unidos vía K63 a TRAF6 lo que inactiva al adaptador e inhibe la activación del factor de transcripción NF-kB. (II) El complejo formado por A20, TAX1BP1 y ABIN1 retira las cadenas de ubiquitina unidas vía K63 del complejo TBK1/IKK, lo que inhibe la activación de los factores de transcripción IRF3/7.
La expresión de A20 está regulada por el factor de transcripción NF-kB, de forma que A20 inhibe su propia expresión, estableciéndose un mecanismo de retroalimentación negativo. En la mayoría de las células, los niveles basales de A20 son casi indetectables, pero tras la infección, NF-kB se une a dos sitios de unión en el promotor de A20 y rápidamente desencadenan la expresión del gen. Como consecuencia, los altos niveles de A20 inhiben la activación del factor de transcripción NF-kB, y con él, la expresión de la propia A20. A20 también está regulada por mecanismos de fosforilación, los cuales ayudan a regular la activación del factor NF-kB.
Regulación de la respuesta inmune innata por A20
A20 interviene en numerosas rutas de señalización intracelular, como la iniciada por la activación del receptor de TNF-a (TNFR1). En este caso A20, actúa junto a TAX1BP1, ITCH y RNF11 retirando las cadenas de ubiquitina unidas vía K63 del adaptador RIP1, a la vez que ubiquitina a este mismo adaptador vía K48, favoreciendo su degradación en el proteasoma. Ambos procesos contribuyen a la inhibición de la señalización por TNF-a. Un papel similar del complejo se ha descrito en las rutas activadas por lipopolisacáridos o IL-1b.
A20 también interrumpe las cascadas de señalización desencadenadas a través de RIG-I mediante ubiquitinación/deubiquitinación de algunas proteínas que intervienen en esas cascadas. Además, se ha observado que A20 puede interrumpir las rutas de señalización intracelular mediante mecanismos no-catalíticos en los que compite con otras proteínas de unión a ubiquitina como NEMO, reduciendo así la fosforilación de IKK y, por tanto, la señalización y activación de NF-kB. Algunas de estas actividades de A20 requieren de la interacción con otras proteínas. El complejo formado junto a TAX1BP1 y ABIN1 corta las cadenas de ubiquitina vía K63 de las quinasas TBK1/IKK, lo que impide la fosforilación y translocación de IRF3/7 y la transcripción de genes de IFN (Figura 1). En la señalización vía RIG-I, A20 también actúa retirando los residuos de ubiquitina unidos a TRAF6, inhibiendo así la activación de NF-kB (Figura 1).
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